废水处理系统中滤池的作用【石油化工废水处理移动罩滤池系统的改造技术研究】
时间：2019-03-29 03:15:53 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要： 针对目前石油化工行业污水处理移动罩滤池系统存在的设计缺陷，对传统的移动罩滤池系统进行了改造设计，主要包括电器柜的设计、行程开关的重新选型、电动机的选型、控制方案的重新设计。改造以后系统的可靠性大大增强，提高了企业的生产技术水平。
关键词： 移动罩；行程开关；防爆；改造
中图分类号：TP271.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）19-0211-02
0 引言
茂名是目前全国最大的石油化工基地，该市有年产100万吨乙烯联合化工厂[1]，其废水处理采用移动冲洗罩滤池处理工艺，污水处理的效果是乙烯厂非常关键的一项技术指标，因此移动冲洗罩滤池的顺利工作对石化厂的高效运作至关重要。移动冲洗罩滤池是滤池上部设有可移位的冲洗罩，对各滤格按顺序依次进行冲洗，它由若干小滤格组成，并具有同一进水和出水系统[2]。目前上述化工厂该装置由于设计上的缺陷，工作效率十分低下，在使用过程中经常出现定位不准确，冲洗泵经常不工作，控制柜被现场环境严重腐蚀等现象，系统工作的可靠性非常低，加大了生化处理压力，最终影响废水排放的顺利进行，因此对该系统控制方法的重新设计及控制元件的重新选型具有十分重要意义。
1 移动罩滤池的工作原理
移动罩滤池的作用是利用过滤设备和自动反冲洗装置清除水中的沙石等杂物以达到净化水源的目的[3]。它主要由两部分组成，其中一部分为滤池，分为上下两层，每层有十八格，上下两层之间是过滤装置，原水从上层流进，经过滤层后流到下层；另一部分为移动罩系统，主要由移动桁车、左罩、右罩、行走电机、潜水泵、行程开关等组成，它的作用是将过滤层中沉淀的杂物自动排出滤池[4]。
滤池移动罩桁车定位停留在滤池某格位子时，启动潜水泵，开启一侧电磁水阀，这时罩体压下，同时开始抽这一侧的虹管的真空，待虹吸管的虹吸形成后开始反冲洗，反冲洗时间到后打开这一侧的电磁阀，同时打开罩体压力平衡碟阀，碟阀全开后移动罩坐床1分钟，关闭水压阀和潜水泵，潜水泵进入等待状态，等待时间到后桁车将移动到下一格，定位后，开始新的一次反冲洗过程，移动罩桁车冲冼的顺序是，按从南到北逐格冲洗每格滤池，冲洗完后进行反行冲洗。
2 采用移动罩滤池的优点
移动冲洗罩滤池的优点是：①滤池的冲洗水量由工作滤格的过滤水供给，不需另设冲洗塔或冲洗水泵，而且各滤格公用一套冲洗设备，简化了滤池构造；②滤池各格顺序进行冲洗，不会出现全部滤层处于最大积污情况，因而所需期终水头损失要比其它各类型滤池小；③一般池深较浅，土建构造简单，故基建投资较少，造价约为普通快滤池的65%～80%，而且占地面积少，节省能源消耗[5-6]。
3 改造的原因
茂名石化乙烯净化水车间移动罩滤池是关键的污水处理设备之一，该设备具有自动运行和手动运行两种方式，正常情况下采用自动运行方式，只有在电气线路出现故障或者设备调试等特殊情况下才用到手动方式，但是由于生产厂家在设计时忽略了现场的一些环境因素和系统本身的一些缺陷，造成了如今的设备只能采用手动方式，自动控制系统不能长期运行，经常出现故障，导致设备维护人员对此设备的维护都失去信心，为了提高效率，该设备的电气系统改造势在必行。
4 系统改造的技术方案
改造之前的自动控制系统近乎瘫痪，所以要对本系统的控制柜、关键元器件、主电路、PLC的选型以及控制系统的梯形图重新设计，所设计的自动清洗程序分为手动控制和自动控制两部分，自动化程度高且安全可靠。
4.1 控制柜的设计 由于受现场恶劣条件的影响，目前的控制柜已经腐蚀得不能达到运行的要求，也不符合电气控制系统的安全规范，所以对控制柜的重新设计已经迫在眉睫，考虑到现场是石油化工场所，对电气控制系统的要求很高，所以必须采用防爆防腐防高温的控制柜才符合要求，本设计将把现场的信号集中收集起来通过集中进出线的方式来避免控制柜的电气元件受现场恶劣条件的腐蚀，同时采用电气元件和接线端子分开，采用两个防爆箱合一的结构设计来达到不被腐蚀的要求，上层箱是电气元件箱，箱盖被密封，下面只有一个进出线孔和端子箱通透，当把进出线接好以后，用胶泥把进出线和防爆端子箱的孔的气隙堵塞，上层箱就被完全被密封，下层箱是接线端子箱，采用同样的方式也可以达到密封的效果，因此控制柜是不会被现场的高温高腐蚀气体所腐蚀，达到保护防爆箱里电气元件的目的。
4.2 行程开关的选用 由于现场的条件特别恶劣，净水场移动罩滤池里都是生产乙烯排出来的废水，该废水具有温度高，酸性强，湿度大，腐蚀性强和杂物多等特点，导致现场的行程开关经常很快就被腐蚀得不能工作，因此选用高性能的抗高温、抗腐蚀的行程开关是本次系统改造的重点。
经过现场调研和比较，本次改造选用杭州默恒自动化设备有限公司生产的SZ-3108行程开关，该开关的特点是防水、防爆、防腐蚀和全密封，其摆杆长度是可以调节的，方便安装和调试，完全符合本设计的环境要求。
4.3 移动罩滤池控制系统的主机选择 在工业控制系统中，常用的控制方法有单片机控制，PLC控制，继电器接触器控制以及微机控制等。本系统采用目前最流行和最先进的PLC控制系统，经过多方面的考虑和计算，系统的选型结果如下：
系统的输入点有：行程开关11个，按钮开关10个，选择开关1个，输出点有：桁车正行、桁车反行、渣耙电机上升、渣耙电机下降、左罩体上升、左罩体下降、右罩体上升、右罩体下降、潜水泵1、潜水泵2、潜水泵3、潜水泵4、桁车到达位置指示、1#移动罩在最上面指示、2#移动罩在最上面指示，共有15个输出点。总计I/O点数为22/15。
根据输入输出口的数量，再考虑到本机控制规模、特点及用户在使用过程中还需要增加新的功能、进行扩展等要求，选用了日本三菱公司(MITSUBISH)的型号为FX2N－48MR－001的PLC可以满足控制系统的要求。FX2N－48MR－001可提供输入输出点各24个。系统的I/O分配图如图1所示。
